모세관 현탁액을 이용한 리튬 이온 배터리 수계 음극 슬러리의 내부 구조 제어 및 이를 통한 전극의 기계적 물성 개선 방안에 관한 연구

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 공과대학 화학생물공학부, 2021.8. 안경현.The distinct structure and flow properties of capillary suspensions, i.e., ternary solid/fluid/fluid systems including two immiscible fluids, make these new slurries promising candidates for the fabrication of Li-ion battery electrodes. In this thesis, we investigate the microstructure and mechanical properties of Li-ion battery electrode prepared with capillary suspension processing. First, we investigate how the capillary suspension processing affects the structure and flow of the wet battery paste as well as the adhesion of the dry anode layer. It is found that the distribution of SBR particles, frequently used as a binder in the graphite slurries, is changed when the capillary suspension concept is applied. Combining rheological, interfacial and structural investigations reveals that the SBR particles are localized at the interface of both liquid phases, and the amount of added SBR and the energy input for dispersing the secondary fluid offer extra degrees of freedom for adjusting the flow properties and microstructure according to processing and product demands. Most importantly, at a given SBR content, the adhesion strength of the capillary-suspension-type graphite slurries to the current collector is substantially higher than that made from conventional slurries. This novel approach promises battery electrodes with extended durability at a low binder content and improved electrical conductivity. Second, we control the drying characteristics and mechanical stability by applying the concept of capillary suspension to the battery slurry. The network structure formed inside the slurry using the capillary suspension processing is confirmed by the rheological properties and cryo-scanning electron microscopy (cryo-SEM) images. It is found that the pendular bridges of the secondary fluid restrict the rearrangement of particles during drying, and thus lower the residual stress of the electrodes as evidenced by the drying stress and Fourier transformation infrared (FT-IR) spectroscopy. Due to the reduction in residual stress and porous structural features, the capillary suspension-based electrodes are more sustainable to severe deformation such as repetitive bending. In conclusion, this thesis proposes a new method that can dramatically enhance the mechanical properties and stability of electrodes that could possibly be applied to the next-generation battery technology.본 연구에서는 모세관 현탁액을 이용한 리튬 이온 배터리 수계 음극 슬러리의 내부 구조 제어 및 이를 통한 전극의 기계적 물성 개선 방안에 관해 고찰하였다. 모세관 현탁액(Capillary suspension)은 입자와 서로 섞이지 않는 두 유체인 벌크 유체와 2차 유체로 이루어 진 삼상계 시스템으로, 내부 구조와 흐름 특성이 일반 현탁액과 현저히 다른 특성을 보인다. 소량 첨가되는 2차 유체는 입자들 사이에서 모세관 힘을 일으키며 입자들을 잡아주는 역할을 하여 입자의 네트워크 구조를 형성시키고 흐름성을 변화시킨다. 이러한 특성들을 이용하여 Li-ion battery 전극 제조에 새로운 방향성을 제시하기 위하여 모세관 현탁액 개념을 battery 전극 슬러리에 적용하고, 이에 따른 내부 구조 변화 및 전극의 기계적 물성 변화에 대하여 알아보았다. 먼저, 모세관 현탁액 기반 전극 슬러리의 내부 구조를 변화시켜 첨가제인 SBR 바인더의 분포를 조절하고, 이를 통하여 전극의 접착 특성을 증진시키는 연구를 진행하였다. 유변 물성, 계면 특성, 구조 분석 등을 통하여 SBR 바인더 입자들이 모세관 현탁액 내에서 벌크 유체와 2차 유체 사이의 계면에 위치함을 알아내었다. 계면에 위치하는 SBR 바인더 입자는 모세관 현탁액의 흐름 특성을 변화시키는 역할을 하게 되며, 이는 믹싱 에너지에 따라 달라진다는 것도 확인하였다. 모세관 현탁액 기반의 전극의 경우 전극의 접착력에 관여하는 SBR 바인더의 분포 변화로 일반 전극 대비 접착 특성이 증진되는 경향을 보였다. 모세관 현탁액을 이용하여 바인더의 분포를 조정함으로써 전극의 접착력을 증진시키는 방안을 제시한 것이다. 다음으로, 모세관 현탁액 기반 전극 슬러리의 건조 중 특성 및 건조 후 내부 구조 관찰을 통하여 전극의 기계적 물성이나 안정성이 어떻게 변화하는지 알아보았다. 액상 구조 분석 및 FT-IR 등을 통하여 모세관 현탁액 전극 슬러리의 2차 유체는 건조 과정의 마지막 단계까지 남아 입자의 네트워크 구조를 유지시켜 주는 역할을 한다는 것을 확인하였다. 이로 인하여 모세관 현탁액 전극의 건조 후 공극률이 일반 전극 대비 증가하였고, 건조 후 잔여 스트레스는 감소하였다. 이러한 양상은 건조 후 전극의 안정성을 높여주는 효과를 주어, 외력에 의한 변형이 연속적으로 가해진 후에도 전극이 파괴되지 않고 기능이 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 모세관 현탁액의 액상에서의 구조가 건조 중, 그리고 건조 후에 어떠한 영향을 미치며 건조 후 전극의 안정성에 어떻게 기여하는지 보여준 것이다. 본 연구를 통해 배터리 전극 슬러리의 내부 구조를 조절하고 이를 통하여 전극의 접착력 및 안정성을 증진시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 다양한 기계적 물성의 보완이 요구되는 차세대 배터리 제작 기술에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.Chapter 1. Introduction 0 1.1 General introduction 1 1.2 Outline of the thesis 6 Chapter 2. Background 9 2.1 Capillary suspension 10 2.2 Structure formation of the capillary suspension 13 Chapter 3. Experimental methods 14 3.1 Materials 15 3.2 Sample preparation 17 3.3 Rheological Characterization 19 3.4 Microstructure observation and structure analysis 20 3.5 Emulsion formation and characterization of the interfacial properties 21 3.6 Adhesion force measurement 22 3.7 Drying stress 23 3.8 Porosity measurement 25 3.9 3-point bending and repetitive bending test 26 3.10 FT-IR 27 Chapter 4. Results and discussion 28 4.1 Controlling binder distribution in the capillary suspension 29 4.1.1 Effect of the SBR binder on the rheological properties 30 4.1.2 Structure analysis of the capillary suspensions with the SBR added and different mixing times 36 4.1.3 Distribution of the SBR particles in the capillary suspension 39 4.1.4 Adhesion characteristics of the conventional and capillary suspension-type slurries 45 4.1.5 Conclusion 51 4.2 Drying behavior and mechanical properties of capillary suspension battery electrode 55 4.2.1 Effect of the secondary fluid on the rheological properties 56 4.2.2 Drying stress and porosity of the electrode depending on the amount of the secondary fluid 60 4.2.3 Structure analysis of the capillary suspensions in the drying process 64 4.2.4 Mechanical properties of the conventional and capillary suspension type electrodes 70 4.2.5 Conclusion 77 Chapter 5. Summary 81 References 86 국문 초록 93박

한국 서울과 중국 베이징의 대기 중 PM2.5의 오염원 기여도 및 독성 평가

학위논문(박사) -- 서울대학교대학원 : 보건대학원 환경보건학과, 2021.8. 이승묵.중국과 한국을 포함하는 동아시아 지역은 급격한 발전으로 인하여 대기오염 문제가 심각한 환경문제로 거론되고 있다. 그 중에서도 직경이 2.5 µm 이하인 초미세먼지(PM2.5)는 미세한 입자의 특성으로 인해 흡입 시 걸러지지 않고 폐포 깊숙히 침투하여 심혈관계 및 호흡기계 질환 등을 야기하여 사망률과 유병률에 높은 상관성을 나타낸다고 보고된 바 있다. 특히 기관지는 PM2.5의 인체 노출 시 가장 먼저 반응하는 호흡기계 세포로써 산화 스트레스와 염증을 야기하여 만성 폐쇄성 폐질환과 같은 호흡기 질환이나 폐암, 더 나아가 심혈관계 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. PM2.5에 의한 건강영향은 다수의 역학 및 독성 연구를 통해 활발히 진행 되어 왔지만, PM2.5의 독성영향은 지역의 특성이나 화학구성성분 그리고 오염원에 의해 달라질 수 있기 때문에 해당 지역에서의 PM2.5의 특성 파악이 중요하다. 특히 우리나라의 경우 중국의 풍하 지역에 위치하고 있어 중국에서 발생한 PM2.5의 장거리 이동에 의한 영향을 받을 수 밖에 없다. 따라서, 중국과 한국에서 채취된 PM2.5의 화학적 특성 및 오염원을 파악하고, 호흡기 질환을 유발하는 염증 발현에 중요한 화학 성분 및 오염원을 규명하는 것이 해당지역의 올바른 저감대책을 세우는 데 꼭 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 한국과 중국의 수도인 서울과 베이징에서 1년동안 1일 간격으로 동시에 PM2.5를 채취하고 그 화학 구성성분들을 분석하여 종합적으로 비교하였다. 수용모델을 이용한 두 도시의 오염원 기여도 산정 결과 및 오염원 별 발생원 추정 결과는 동아시아 지역의 장거리 이동에 대한 자료를 구축하고 정책 방안을 제시하는데 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한, 두 도시의 PM2.5 시료를 사람의 기관지 상피 세포에 처치하여 염증 발현에 중요한 역할을 하는 화학 구성성분 및 오염원을 파악함으로써 향후 대기오염 연관성에 대한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 예상된다. 서울시에서 채취한 계절별 PM2.5의 유기 성분을 배양 기관지 상피세포와 직접 채취한 일차 기관지 상피세포에 처치하고 염증, 노화, 그리고 자가포식에 미치는 영향을 평가하였다. 2016년 5월부터 2017년 1월까지의 기간 중 PM2.5 질량농도가 35 ㎍/m3 이상인 고농도 사례를 계절별로 3개씩 총 12개의 샘플을 선별하였다. 고용량 공기시료 채취기에 석영섬유여과지를 장착하여 채취하였고 해당 날짜의 필터들에 대하여 유기성분을 추출하였다. 추출액은 무극성 물질 60 여 종을 분석하는데 사용하였고, 일부는 서울대병원 호흡기내과에 보내져 기관지 상피세포 노출을 진행하였다. 정상인 환자에서 유래된 일차기관지 상피세포에 처치한 결과, 다환 방향족 탄화수소와 알칸류가 호중구성 염증발현과 가장 높은 상관성을 보였다. 또한, 식생 자연 발생 오염원과 주거석탄연소 오염원이 호중구성 염증발현, 노화 그리고 자가포식과 연관성이 있는 것으로 나타났다. 모델링을 통해 서울과 베이징의 PM2.5의 영향을 미치는 오염원 구분 및 기여도를 정량적으로 파악하고 오염원 별 발생원을 추정하였다. 서울에서 2019년 1월부터 12월까지 채취된 샘플 중 294개와 베이징에서 2019년 2월부터 12월까지 채취된 샘플 중 226개에 대하여 총 26개의 화학 구성 성분들을 정량하여 PMF에 적용하였다. 두 도시에서 공통적으로 구분된 오염원은 이차 질산염, 이차 황산염, 자동차 오염원, 식생 연소 오염원, 소각시설 오염원, 토양 오염원, 그리고 노후 해염입자 오염원이었다. 추가적으로 서울에서는 산업/석탄 연소 오염원과 기름 연소 오염원이 구분되었고, 베이징에서는 산업 오염원과 석탄 연소 오염원이 구분되었다. 두 도시에서 이온 성분의 질량이 PM2.5의 50% 이상을 차지하였고, 이차 질산염과 이차 황산염의 기여도가 가장 높은 것으로 나타났다. 이차 질산염과 이차 황산염에 대한 PSCF 결과에 따르면 난방기간과 비난방기간동안 두 도시 모두 장거리 이동의 영향을 받는 것으로 나타났다. 서울과 베이징에서 채취한 PM2.5의 유기성분을 배양 기관지 상피세포에 처치하여 사이토카인의 발현량을 확인하고 도시 별 오염원 및 유기성분에 따른 차이를 비교하였다. 서울과 베이징에서 난방기간과 비난방기간의 시료들을 적절하게 섞어 선정하였다. 고용량 공기시료채취기에 석영섬유여과지를 장착하여 채취하였고 해당 날짜의 필터들에 대하여 유기성분을 추출하였다. 추출액은 무극성 물질 59 여 종과 극성 물질 52 여 종을 분석하는데 사용하였고, 일부는 서울대병원 호흡기내과에 보내져 기관지 상피세포 노출을 진행하였다. PM2.5 질량농도와 유기탄소 농도가 서울보다 베이징에서 높았지만 그 차이가 유의미하지는 않은 것으로 나타났다. 하지만 유기성분 농도와 IL-8의 발현량이 서울보다 베이징에서 유의미하게 높은 것으로 보아, PM2.5의 질량농도 보다는 유기성분이 호중구성 염증발현에 영향을 미치는 것으로 보인다. 서울 시료에 대한 분석 결과, 첫번째 연구에서 나온 결과와 같이 다환 방향족 탄화수소와 식생연소 오염원이 호중구성 염증발현과 높은 상관성을 나타냈다. 반면에 베이징 시료에 대한 분석 결과, 디카르복시산 등의 극성이 높은 유기성분 및 자연적 배출원의 이차 유기탄소 오염원과 인위적 배출원의 이차 유기탄소 오염원이 호중구성 염증발현과 높은 상관성을 보였다. 역궤적 분석을 통해 서울로 들어오는 총 4개의 군집과 베이징으로 들어오는 총 3개의 군집을 분류하였다. 서울로 들어오는 군집 중 외부에서 유입되는 군집 1이 가장 높은 IL-8 발현량을 나타내었고, 다른 군집에 비해 식생연소 오염원의 기여도가 크게 나타났다. 베이징으로 들어오는 군집 중에서는 베이징의 동남쪽에서부터 해안가를 따라 들어오는 군집 1이 가장 높은 IL-8 발현량을 나타내었고, 다른 군집에 비해 이차 유기탄소 오염원(자연적/인위적)들의 기여도가 비교적 크게 나타났다. 따라서, 서울은 장거리 이동을 통해 외부에서 유입되는 연소 관련 오염원의 영향이 큰 것으로 보이며, 베이징은 비교적 국지적 이동을 통해 중국내에서 이차적으로 생성되는 오염원의 영향이 큰 것으로 추정된다.Substantial economic growth due to the rapid development has caused severe air pollution in East Asian countries. One of the most concerned air pollutants is fine particulate matter (PM2.5) due to its ability to penetrate deeply into the lung through inhalation and elicit adverse health effects such as local and systemic inflammation. Among East Asian countries, South Korea and China are one of the most polluted countries which have been actively pursuing on reducing PM2.5 concentrations by implementing air quality policies. In spite of the efforts toward PM2.5 reduction, South Korea and China are still suffering from high PM2.5 concentrations. Since long-range transboundary air pollution affects neighboring countries, it is important to perform a comprehensive investigation in the major cities of both countries. This study focused on assessing the impact of organic extracts of PM2.5 collected in Seoul, South Korea on primary human lung epithelial cells and identifying the relevant components and sources which induced lung epithelial cell injury. Twelve selected PM2.5 samples from May 2016 to January 2017 were used to evaluate the effects of organic compounds of PM2.5 on inflammation, cellular aging, and macroautophagy in human lung epithelial cells isolated from healthy donors. Organic extracts of PM2.5 specifically induced neutrophilic chemokine, interleukin-8, via extracellular signal-regulated kinase activation. While average PM2.5 mass concentrations, OC and EC had no significant correlations, the polycyclic aromatic hydrocarbons and n-alkanes were the most relevant components of PM2.5 with neutrophilic inflammation. Vegetative detritus and residential bituminous coal combustion sources were strongly correlated with neutrophilic inflammation, aging, and macroautophagy activation. Though numerous studies are available on the characterization and source apportionment of PM2.5 in South Korea and China, studies on simultaneous ground-based PM2.5 monitoring and source apportionment in two countries are not available. In this study, simultaneous daily ground-based monitoring of PM2.5 in Seoul and Beijing was conducted and the positive matrix factorization (PMF) model was utilized for the source apportionment of ambient PM2.5 in the two sites. While nine contributing factors were identified, secondary nitrate, secondary sulfate, mobile, biomass burning, incineration, soil, and aged sea salt sources were commonly found in both sites. Additionally, industry combined with coal combustion and oil combustion sources were identified in Seoul site and industry and coal combustion sources were identified for Beijing site. Ionic species (SO42−, NO3−, and NH4+) accounted for more than 50% of the total mass concentration of PM2.5, and secondary nitrate and secondary sulfate were the most dominant sources in both sites. Since secondary aerosols are largely affected by precursors from primary emissions and meteorological conditions, the variations in the heating (November 15th to March 15th) and non-heating (March 16th to November 14th) seasons were analyzed. Potential source contribution function (PSCF) maps showed that the potential source areas of secondary nitrate and secondary sulfate for Seoul and Beijing were in mostly located in north and east china, thus both sites are affected by regional and long-range transport. During the heating season, industrial complex areas in northern China were shown as potential source areas for Beijing and coal-fired power plants near the Yangtze River and Henan province were identified as potential source areas for Seoul. During the non-heating season, coastal areas in eastern China to west part of South Korea were found to be potential source areas of secondary nitrate and secondary sulfate in both sites. This study focused on investigating the characteristics of organic compounds and sources of the PM2.5 organic extracts collected in Seoul, South Korea, and Beijing, China, and evaluated the production of PM2.5 organic extract induced IL-8 on human lung epithelial cells. The expression levels of IL-8 in Beijing were significantly higher than that of Seoul. Moreover, organic compounds within PM2.5 were found to be more important in inducing neutrophilic inflammation than PM2.5 mass concentrations itself. For Seoul, PAHs and biomass burning source showed strong correlations with IL-8 expression levels. However, organic compounds such as aliphatic diacaids, alkylcyclohexanes and alkanoic acids showed positive correlations with expression levels of IL-8 at Beijing. In addition, biogenic SOC and anthropogenic SOC showed strong correlations with IL-8 expression levels. The results indicated that organic compounds and sources which play important role in inflammation at Seoul and Beijing are different.Chapter 1. Backgrounds 1 1. Introduction 3 2. Objectives of the study 7 3. References 9 Chapter 2. The impact of organic extracts of seasonal PM2.5 on primary human lung epithelial cells and their chemical characterization 15 Abstract 17 1. Introduction 19 2. Materials and methods 21 2.1 Sampling site and collection procedure 21 2.2 Organic extraction of the collected PM2.5 samples 21 2.3 Cells 22 2.4 Cell viability 22 2.5 Protein extraction and western blot analysis 23 2.6 Multiplex bead assay 23 2.7 GC/MS analysis and OC/EC analysis 23 2.8 Source apportionment of organic compounds in PM2.5 using CMB model 24 3. Results 25 3.1 The effect of PM2.5 organic compounds on cell viability in lung epithelial cells (BEAS-2B) 25 3.2 The effect of PM2.5 organic compounds on cytokine production and the expression of aging and macroautophagy markers in BEAS-2B cells 27 3.3 The effect of PM2.5 organic compounds on inflammation, aging, and macroautophagy activation in primary HAECs 31 3.4 Analysis of PM2.5 constituents correlated with inflammation, aging, and macroautophagy activation 34 3.5 Analysis of CMB results correlated with inflammation, aging, and macroautophagy activation 44 4. Discussion 49 5. Conclusions 52 References 53 Chapter 3. Source apportionment of PM2.5 in Seoul, South Korea and Beijing, China 61 Abstract 63 1. Introduction 65 2. Methods 67 2.1 Description of sampling sites 67 2.2 Sampling procedure and chemical analyses 67 2.3 Source apportionment using PMF 68 2.4 Conditional probability function (CPF) 69 2.5 Backward trajectory and potential source contribution function (PSCF) 70 3. Results and Discussion 72 3.1 Seasonal variations of chemical constituents of PM2.5 72 3.1.1 Seoul 75 3.1.2 Beijing 76 3.2 Source apportionment 78 3.3 Potential source contribution function results for heating and non-heating seasons 102 4. Conclusions 106 References 108 Chapter 4. Characteristics of PM2.5 organic extracts from Seoul and Beijing on human lung epithelial cells 123 Abstract 125 1. Introduction 127 2. Materials and methods 129 2.1 Sampling sites and collection procedure 129 2.2 PM2.5 chemical analyses 129 2.3 Cell culture and exposure 130 2.4 Source apportionment of organic compounds in PM2.5 using PMF 131 2.5 Trajectory cluster analysis 131 3. Results and discussion 132 3.1 PM2.5 and chemical constituents 132 3.2 PMF results 139 3.3 Cluster analysis and expression levels of IL-8 at Seoul and Beijing 149 4. Conclusions 153 References 155 Chapter 5. Conclusions 163 1. Summary 165 1.1 The impact of organic extracts of seasonal PM2.5 on primary human lung epithelial cells and their chemical characterization 165 1.2 Source apportionment of PM2.5 in Seoul, South Korea and Beijing, China 166 1.3 Characteristics of PM2.5 organic extracts from Seoul and Beijing on human lung epithelial cells 167 2. Conclusions 169 APPENDIX 173 국문초록 179박

Expanding its therapeutic utility against solid cancers

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 약학대학 약학과, 2019. 2. 이우인.Over two decades ago, the proteasome was considered a risky or even untenable therapeutic target. Today proteasome inhibitors (PIs) are a mainstay in the treatment of multiple myeloma (MM) and have sales in excess of three billion US dollars annually. More importantly, the availability of PIs has greatly improved the survival and quality of life for patients with MM. Carfilzomib (CFZ) is the second-in-class PI with much improved efficacy and safety profiles over bortezomib, the first-in-class PI, for MM therapy. Despite the remarkable efficacy of CFZ against MM, the clinical trials in patients with solid cancers yielded rather disappointing results with minimal clinical benefits. The potential for improvement remains and the development and optimal use of PIs for solid cancer therapy continues to be an active area of research. Rapid degradation of CFZ in vivo and its poor penetration to tumor sites is considered to be major factors limiting its efficacy against solid cancers. To expand the utility of CFZ to solid cancer therapy, the aim was to overcome the pharmaceutical limitations of CFZ, and current findings may provide important insights in the development of next-generation PIs. As one of approaches to improve the pharmacokinetic profiles of CFZ, a novel polymer micelle-based formulation of CFZ was developed. In the previous report, polymer micelles (PMs) composed of biodegradable block copolymers poly(ethylene glycol)-poly(caprolactone) (PEG-PCL) were shown to improve the metabolic stability of CFZ in vitro. In Chapter I, in vivo anticancer efficacy and pharmacokinetic profiles were assessed using CFZ-loaded PM composed of PEG-PCL-deoxycholic acid (CFZ-PM). Despite in vitro metabolic protection of CFZ, CFZ-PM displayed in vivo anticancer efficacy in mice bearing human lung cancer xenograft (H460) comparable to that of the clinically used cyclodextrin-based CFZ (CFZ-CD) formulation. The plasma pharmacokinetic profiles of CFZ-PM were also comparable to those of CFZ-CD. The residual tumors that persisted in xenograft mice receiving CFZ-PM displayed an incomplete proteasome inhibition. In summary, these results showed that despite its favorable in vitro performances, CFZ-PM formulation did not improve in vivo anticancer efficacy and accessibility of active CFZ to solid cancer tissues over CFZ-CD. Thus, it seems to be necessary to consider potential confounding factors in translating in vitro results to in vivo settings and to develop another type of nanoformulation with an enhanced in vivo stability. In Chapter II, it was investigated whether a nanocrystal (NC) formulation enhances in vivo stability and anticancer efficacy of CFZ against breast cancer. The surface of NC was coated with albumin in order to enhance the formulation stability and drug delivery to tumors via interactions with albumin-binding proteins located in and near cancer cells. The novel albumin-coated NC formulation of CFZ (CFZ-alb NC) displayed improved metabolic stability and enhanced cellular interactions, uptake, and cytotoxic effects in breast cancer cells in vitro. CFZ-alb NC also showed greater anticancer efficacy in a murine 4T1 orthotopic breast cancer model than CFZ-CD. Overall, these results demonstrated the potential of CFZ-alb NC as a viable formulation for breast cancer therapy. These studies may provide valuable insights into the future efforts to validate the potential of CFZ-based therapy for breast cancer and to develop effective CFZ delivery strategies that can be used to treat solid cancers.현재 임상에서 사용되고 있는 2세대 프로테아좀 저해제인 carfilzomib (CFZ)은1세대 프로테아좀 저해제인 bortezomib과 더불어 다발성 골수종 치료에 매우 획기적인 치료효과를 나타내고 있다. CFZ은 bortezomib 보다 향상된 항암 효과 뿐만 아니라, 구조적으로 epoxyketone pharmacophore를 가지고 있어 타겟인 프로테아좀에 보다 선택적으로 반응하여 개선된 안전성 프로파일을 나타낸다. 하지만 수용성이 매우 낮고 1시간 이내에 체내에서 대부분 소실되는 경향을 보인다는 제한점이 있다. 이는 CFZ의 펩타이드 backbone과 epoxyketone 구조가 대사 반응에 취약하여, 체내 대사가 빠른 시간 내에 일어나기 때문에 짧은 반감기의 약물동태학적 특성을 보이는 것으로 사료된다. 이러한 제한 점을 극복하기 위해 나노제형을 도입한다면 CFZ의 약물동태학적 문제점을 해결하고 더 나아가 약물동력학적 특성도 개선할 수 있어 고형암 환자에게 적용 가능성의 향상을 또한 예상하는 바, 본 연구에서는 CFZ의 새로운 나노제형을 개발하고 고형암 세포주와 실험 동물 모델을 사용하여 항암 효능을 평가 하였다. 이전의 연구에서는 생분해성 폴리머인 폴리에틸렌글리콜과 폴리카프로락톤으로 구성된 폴리머마이셀에 CFZ을 loading 하였을 경우 in vitro 실험계에서 대사 안정성이 향상되었음 이미 보고 한 바가 있다. 이에 본 논문연구에서는 선행 연구되었던 CFZ을 포함하는 폴리머마이셀 나노제형(CFZ-PM)의 항암 효능의 향상 여부를 인간 폐암 세포주 H460가 이식된 마우스 실험 동물 모델에서 평가하여 보았다. CFZ-PM를 투약한 마우스에서 종양 증식 억제효과가 나타나기는 하였지만, 임상적으로 사용되는 사이클로 덱스트린 기반의 CFZ 제제 (CFZ-CD)보다 우수한 효과를 나타내지는 않았다. 이는 CFZ-PM의 혈장 약물동태학 프로파일이 CFZ-CD과 유사하였고, CFZ-PM이 이종 이식 마우스에서 자란 폐암 조직에 대한 CFZ의 접근성이 증가하지 못하여 폐암 조직에 존재하는 프로테아좀을 일부만 억제하는 효과를 보였기 때문으로 사료된다. 이러한 결과를 바탕으로, 보다 제제 안정성이 높고 효과적으로 CFZ 을 암조직으로 전달 하기 위해 새로운 나노제형의 CFZ을 준비하였다. 친수성이 약한 CFZ은 쉽게 결정화되는 특징을 갖고 있어 체내 안정성이 높은 나노크리스탈 제제로 제형화가 가능하리라는 판단 하에 CFZ을 나노크리스탈 제제로 개발하였다. 그리고 CFZ 나노크리스탈 제형의 표면은 알부민으로 코팅하여 암세포 및 암세포 주변에 위치한 알부민 결합 단백질과의 상호 작용을 통해 종양에 대한 약물 전달을 향상시킬 전략을 세웠다. 알부민이 코팅 된 CFZ 의 나노크리스탈 제제 (CFZ-alb NC)는 280nm 크기로서 약 80%의 높은 약물 loading content를 나타내었다. CFZ-alb NC 은 in vitro 와 in vivo 실험계에서 향상된 대사 안정성을 보였을 뿐만 아니라, CFZ solution과 비교하였을 경우 사람의 여러 유방암 세포주에서 향상된 세포 침투 능력 및 세포 독성 효과를 나타냈다. 또한 CFZ-alb NC을 마우스의 유방암 세포주인 4T1가 이식된 BALB/C 마우스 orthotopic 유방암 실험 동물 모델에 투약 하였을 경우 부작용이 없이 CFZ-CD보다 더 향상된 항암 효과를 나타냈다. 이는CFZ-alb NC에 코팅된 알부민이 유방암 조직에 과발현 되어있는 알부민 결합 단백질인 SPARC가 관여하는 전달 메커니즘에 기반함을 검증하였다. 이 연구를 통해 유방암 치료에 적용 가능한 CFZ-alb NC 나노입자 제제화의 잠재력을 입증하였다.ABSTRACT.......................................................................................................................................................I CONTENTS.....................................................................................................................................................III LIST OF TABLES..............................................................................................................................................VI LIST OF FIGURES............................................................................................................................................VII INTRODUCTION: The review of next-generation proteasome inhibitors for cancer research..............................1 1. Proteasomes............................................................................................................................................2 2. Proteasome inhibitor drugs in clinical use for cancer therapy....................................................................4 2.1. Bortezomib (BTZ, PS-341, Velcade): Rise of proteasome inhibitors as an anticancer agent..............5 2.2. Carfilzomib (CFZ, PR-171, Kyprolis®): Novel mode of proteasome inhibition.....................................8 2.3. Ixazomib (IXZ, MLN9708, Ninlaro®): First oral proteasome inhibitor drug.......................................12 3. Drug resistance (acquired or de novo): Major hurdles in improving PI therapy.........................................13 4. Development strategies for next-generation proteasome inhibitors........................................................14 4.1. Immunoproteasome-selective inhibitors..........................................................................................15 4.2. Peptide-based proteasome inhibitors..............................................................................................15 4.3. Non-peptide-based proteasome inhibitors......................................................................................15 4.4. Application of drug delivery system on proteasome inhibitors.........................................................17 CHAPTER I. Polymer micelle formulation for the proteasome inhibitor drug carfilzomib: Anticancer efficacy and pharmacokinetic studies in mice...................................................................................................................19 1. Introduction..........................................................................................................................................20 2. Material and methods............................................................................................................................21 3. Results...................................................................................................................................................24 3.1. Physicochemical properties of CFZ-PM............................................................................................24 3.2. In vivo anticancer efficacy of CFZ-PM in H460 xenograft mice.........................................................25 3.3. Proteasome inhibition in post-treatment xenograft tumor tissues and whole blood samples collected from mice that received CFZ-PM or CFZ-CD.....................................................................................25 3.4. Comparison of plasma PK profiles of CFZ-PM and CFZ-CD in ICR mice.............................................28 4. Discussion.............................................................................................................................................29 CHAPTER II. Expanding therapeutic utility of carfilzomib for breast cancer therapy by novel albumin-coated nanocrystal formulation................................................................................................................................32 1. Introduction..........................................................................................................................................33 2. Material and methods...........................................................................................................................35 3. Result and discussion............................................................................................................................43 3.1. Preparation and characterization of CFZ-alb NC..............................................................................43 3.2. Enhanced physical and metabolic stability of CFZ-alb NC.................................................................46 3.3. Enhanced cellular uptake and cytotoxic effects of CFZ-alb NC in breast cancer cell lines...................48 3.4. Enhanced in vivo anticancer efficacy of CFZ-alb NC in BALB/C bearing 4T1 breast cancer cell...........51 3.5. Comparison of PK and BD profiles of CFZ-alb NC with CFZ-CD........................................................53 3.6. SPARC-dependent uptake of CFZ-alb NC to cancer cells...................................................................57 4. Supporting information.........................................................................................................................60 4.1. Supporting experimental methods..................................................................................................60 4.2. Supporting table.............................................................................................................................63 4.3. Supporting figures..........................................................................................................................64 CONCLUSION................................................................................................................................................70 REFERENCES.................................................................................................................................................72 국문 초록.......................................................................................................................................................83 APPENDIX.....................................................................................................................................................85Docto

5'-3' exoribonuclease Rat1에 의한 RNA 중합효소 II의 전사 종결 기작의 특징 규명

학위논문 (박사)-- 서울대학교 대학원 : 생물물리 및 화학생물학과, 2015. 8. 이준호.The 5-3 exoribonuclease Rat1 promotes termination of RNA polymerase II (RNAPII) on protein-coding genes, but its underlying molecular mechanism is still poorly understood. Using in vitro transcription termination assay, I have found that RNAPII is prone to terminate more effectively by Rat1/Rai1 when its catalytic site is disrupted due to NTP misincorporation, proposing that paused RNAPII often found in vivo near termination sites might adopt similar configuration for Rat1 to trigger termination. Intriguingly, Rat1 does not terminate E. coli RNAP, implying that specific interaction between Rat1 and RNAPII may also contribute to termination. Furthermore, the efficiency of termination increases as the RNA transcript being degraded by Rat1 gets longer. It suggests that Rat1 may generate a driving force for dissociating RNAPII from the template while degrading the nascent transcripts to catch up the polymerase. These results indicate that multiple mechanistic features contribute to Rat1-mediated termination of RNAPII.ABASTRACT--------------------------------------------------------------------------------- i TABLE OF CONTENTS ------------------------------------------------------------------ ii LIST OF FIGURES -------------------------------------------------------------------- iii-iv LIST OF TABLES -------------------------------------------------------------------------- v LIST OF ABBREVIATIONS ------------------------------------------------------------ vi 1. INTRODUCTION 1.1. RNA Polymerases II and transcription process ---------------------------------- 1 1.2. Importance of transcription termination study ----------------------------------- 7 1.3. Two distinct termination pathways: for mRNAs vs non-coding RNAs ------ 7 1.4. The role of Rat1 and characterization of its interacting partners -------------- 8 1.5. Previous studies on Rat1/Rai1/Rtt103 complex regarding transcription termination in-vitro ----------------------------------------------------------------- 14 1.6. Characteristics of RNAPII movements:pausing, backtracking and reactivation -------------------------------------------------------------------------- 14 1.7. RNAPII pausing induced by NTP misincorporation via template misalignment ------------------------------------------------------------------------ 17 1.8. Sequence-specific RNAPII pausing ---------------------------------------------- 19 1.9. Aims of this study ------------------------------------------------------------------ 19 2. MATERIALS AND METHODS 2.1. Strains and plasmids construction ----------------------------------------------- 22 2.2. Protein expression and purification ---------------------------------------------- 22 2.3. in-vitro transcription termination assay ------------------------------------------ 23 2.4. ATPase activity assay -------------------------------------------------------------- 26 2.5. Helicase assay ----------------------------------------------------------------------- 26 2.6. Western blot ------------------------------------------------------------------------- 26 3. RESULTS 3.1. in-vitro transcription termination assay ------------------------------------------ 27 3.2. Purification of RNAPII and Rat1/Rai1 recombinant proteins ---------------- 27 3.3. Rat1/Rai1 terminates efficiently RNAPII in the presence of ATP in-vitro - 27 3.4. Rat1/Rai1 does not have an ATPase activity ----------------------------------- 28 3.5. NTP misincorporation induces RNAPII pausing and enhances termination by Rat1/Rai1 ---------------------------------------------------------------------------- 34 3.6. Other yeast 5-3 exoribonucleases can terminate RNAPII efficiently at least in-vitro. Rat1/Rai1 cannot terminate E. coli RNAP in-vitro. ----------------- 38 3.7. The length of RNA degraded by Rat1 affects RNAPII termination --------- 43 3.8. 5-3 exoribonuclease activity of Rat1 is essential for RNAPII termination -------------------------------------------------------------------------------------------- 46 4. Discussion ------------------------------------------------------------------------------- 51 5. References ------------------------------------------------------------------------------ 55 6. Abstract in Korean --------------------------------------------------------------------60Docto

동일한 기업집단 내의 계열회사 사이의 브랜드 사용료에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 법과대학 법학과, 2018. 8. 이창희.이 글은 동일한 기업집단 내에 속하는 법인세법상 특수관계가 있는 계열회사 사이에서 해당 기업을 대표하는 CI 등 브랜드를 사용함에 있어, 그 상표권이 어떤 기업에 귀속되는지 판단하는 기준 및 상표권 사용료 지급·수취의 적정성과 이 때 수취하는 상표권 사용료의 평가 기준에 관한 연구이다. 최근 상표권 사용료의 수취와 관련하여 세법의 관점에서 어떤 기업에 대하여 어떻게 과세를 할 것인지 및 사용료 소득에 대한 과세처분이 정당한지 등에 관하여 논란이 있다. 이러한 논란이 생겨난 배경은, 지주회사 체제로 기업구조조정을 유도한 결과 많은 기업집단 내에 지주회사가 생겨났고, 지주회사 등이 중요한 수익 창출 방안으로 상표권 사용료 수취를 선택하였던 것에서 찾을 수 있다. 이와 맞물려 우리나라 기업집단들이 2000년대 이후 비로소 그룹 CI 등에 관한 인식을 하면서 그룹을 나타내는 CI 등에 대한 상표권을 적극적으로 관리하기 시작하였다. 부수적으로 상표권 사용료의 지급 및 수취는 특수관계 있는 계열회사 사이에서 이익을 분여하는 기능도 한다. 과세관청에서 상표권 사용료 수취에 관하여 법인세법 제52조의 부당행위계산부인에 해당하는지 여부에 관하여 조사하고 과세처분을 하였으나, 이를 판단하는 명확한 기준이 없어 과세관청의 판단이 일관되지 못하였던 사례도 있었다. 현재 우리 법인세법에는 상표권 사용료의 귀속 및 평가에 관한 별도의 규정이 없는 상태이다. 과세관청의 일관되지 못한 입장은 기업의 의사결정에 영향을 주고, 궁극적으로 헌법상 국민의 기본권 보장 차원에서 국민의 법적안정성과 예측가능성을 해치지 않는 범위 내에서만 국가의 침익적 행정행위가 정당화되는 것이므로, 명확한 기준이 없고 일관되지 않은 과세처분은 국민의 기본권 침해의 문제를 야기하게 된다. 이에 이 글에서는 현행법의 체계 하에서 세법상 상표권 사용료의 귀속 및 평가에 대하여 어떤 기준에 따라 판단할 것인가에 대하여 검토하고자 한다. 기업집단이 자신을 나타내기 위하여 사용하는 CI 등의 브랜드는 상표권의 보호 대상에 포함되므로 상표법의 적용도 받게 되는바, 세법상 상표권 사용료의 귀속 및 평가를 검토하기 전에 상법상 상호 및 다른 지적재산권과 구별되는 상표권의 특징 및 상표법상 상표권의 취급에 대하여 먼저 살펴볼 예정이다. 상표권 사용료의 귀속에 관하여 판단하기 위하여 실제 기업집단 내부에서 상표권을 어떻게 처분·관리하는지 살펴본 후, 해당 상표권이 누구에게 귀속되었는지 상표법 및 상법, 독점규제 및 공정거래에 관한 법률 등의 해석과 조화롭게 판단하여야 한다. 상표권의 귀속 판단과 관련하여, 세법 해석의 기본 원리인 실질과세원칙에 따라 해당 상표권을 지배·관리하는 자가 누구인지 밝혀 상표권의 귀속을 결정하여야 한다. 이 때 실질과세원칙에 관한 국세기본법 제14조 제1항이 상표권 귀속 결정에 직접 적용될 수 있을 것이다. 실질과세원칙을 적용하여 구체적으로 상표권을 지배·관리함으로써 얻는 이익에 대한 납세의무자를 판단할 때 그 판단 기준으로, 객관적으로는 상표권의 가치 형성 및 유지를 위하여 필요한 비용 등을 기업집단 내에서 어떤 기업이 부담하는지 및 해당 상표권이 어떻게 사용되었는지, 어떤 기업이 해당 상표권의 처분 및 관리에 관한 의사결정을 하고 처분행위를 하거나 대응을 할 수 있는지 등을 들 수 있다. 주관적으로는 해당 기업집단 내에서 위 상표권을 지배·관리하는 자를 어떤 자로 인식하는지 및 상표권과 관련된 중요한 의사결정을 어떤 자가 하는지 등의 기준을 사용할 수 있을 것이다. 이렇게 상표권의 귀속이 정해지면 상표권 자체로부터 얻을 수 있는 이익과 상표권 이외의 요소로부터 얻을 수 있는 이익이 어느 정도인지 파악하여, 상표권 사용에 대한 대가가 정당한 자에게 귀속되도록 하여야 한다. 상표권 사용료의 평가와 관련하여, 현행 법인세법 시행령 제89조의 시가를 판단하는 규정은 상표권 사용료에 대한 관념이 형성되기 전에 제정된 것이어서 상표권 사용료 평가에 적용되기 적절하지 않은 부분이 많다. 그러나 상표권 사용료 수취와 관련된 과세처분을 하려면 현행법을 적용하여야 하므로, 현행법 하에서 적정한 상표권 사용료를 평가하기 위하여 어떤 점을 고려하여야 할 것인지 검토가 필요하다. 현실적으로는 감정평가법인의 감정평가 결과에 따라 매출액에 곱한 상표권 사용료의 요율을 확정하여 그 사용료를 결정하는 경우가 가장 많을 것인데, 이러한 무형자산의 사용료를 평가하는 일반적인 방법으로 시장접근법, 수익접근법, 원가접근법 등과 로열티공제법이 있다. 그러나 세법상 적정한 상표권 사용료를 산출하기 위하여 위와 같은 다양한 무형자산을 평가하는 방법을 활용한다고 하여도 완벽하게 상표권 사용료를 평가할 수는 없는 것이 현실이다. 단, 현행법 하에서 가장 합리적인 상표권 사용료를 산출하기 위하여, 해당 상표권이 평가 과정에서 해당 상표권이 소비자의 의사결정에 어느 정도로 영향을 미치는가를 구체적으로 고려하여 상표권 사용료를 정해야 한다. 다만 감정평가법인의 감정평가 결과가 가장 합리적인 평가 결과라 하기는 어렵기 때문에, 실질적으로 감정평가법인의 감정평가 결과가 최종적인 상표권 사용료로 결정되는 사실 자체가 타당한지 다시 생각해 보아야 한다. 궁극적으로는 국세청, 공정거래위원회, 특허청 등의 관계 기관이 기업집단의 상표권 관리에 관한 지침을 마련하여 국민의 예측가능성을 높이는 것이 필요하다고 본다.제1장 서론 1 제1절 연구의 목적 및 필요성 1 제2절 연구의 방법 및 범위 6 제2장 브랜드 사용료 수취 현황 및 논란 발생 배경 8 제1절 국내의 브랜드 사용료 수취 현황 8 제2절 브랜드 사용료 수취에 대한 논란 발생 배경 14 제3장 브랜드의 의의 및 기능 21 제1절 브랜드의 의의 및 상표법상 상표의 의의 21 1. 브랜드의 의의 및 기능 21 2. 상표법상 상표 및 상표권의 의의 23 3. 상표법에 따른 브랜드 보호 26 제2절 쟁점이 되는 브랜드 또는 상표권의 의미 28 제3절 상표권의 내용 및 특징 30 1. 상표법상 상표권의 성립 및 내용 30 2. 상표권의 특징-인접 개념과의 구별 33 제4절 소결-세법상 상표권 사용료의 취급 47 제4장 상표권 사용료 수취와 관련한 상표권의 귀속 50 제1절 상표법에 따른 상표권의 귀속에 관한 판단 51 1. 상표권의 귀속에 관한 상표법의 입장 51 2. 상표권의 귀속에 관한 판례의 입장 52 3. 상표권 귀속 판단에 관한 해외의 사례 63 4. 소결-상표법상 상표권의 귀속 판단 기준 65 제2절 현행법상 기업집단의 상표권 귀속 처리 66 1. 회사법상 상표권 귀속의 처리 67 2. 공정거래법상 상표권 귀속 판단기준의 사실상 부재 74 3. 소결 76 제3절 세법상 상표권 귀속의 판단 78 1. 문제의 소재 78 2. 상표권 귀속이 문제된 실제 사례의 검토 78 3. 현행 세법상 상표권 귀속의 판단 97 4. 구체적 사례에서의 상표권 귀속 판단 120 제4절 상표권 귀속에 따른 상표권 사용료 이익의 귀속 127 1. 문제의 소재 127 2. 국내의 사례 128 3. 해외의 논의 131 4. 해외의 논의의 시사점 및 우리나라에의 적용 138 제5절 소결 141 제5장 상표권 사용료의 평가 143 제1절 문제의 소재 143 제2절 법인세법상 상표권 사용료의 평가 145 1. 상표권 사용료 평가 등에 관한 현행 법인세법의 규정 형식 145 2. 법인세법에 따른 상표권 사용료 평가 방법의 문제점 148 3. 소결 157 제3절 상표권 사용료 평가에 관한 논의 158 1. 상표권 사용료의 합리적인 산정의 중요성 158 2. 상표권 사용료 평가에 관한 국·내외의 사례 160 3. 무형자산의 가치평가에 관한 기준 168 4. 법인세법상 상표권 사용료 평가시 고려 사항 175 제4절 소결 179 제6장 결론 182 참 고 문 헌 189 Abstract 193Maste

NLR-Finder: An Easy and Efficient Annotation Tool for the NLR Superfamily in Plant Genomes

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 협동과정농생명유전체학전공, 2017. 2. 최도일.Gene annotation is an essential process to identify gene structures and define biological functions. It is an important step for subsequent analyses including gene cloning and identification of genes for agricultural traits. However, current gene annotation misrepresents the whole gene repertoire due to biased gene model construction. Nucleotide-binding and leucine-rich repeat (NLR) superfamily is one of the poorly annotated gene families in plants. The NLR family tends to be clustered in genomes by segmental and tandem duplications, which makes the gene annotation challenging. The NLR-Finder was developed for unbiased genome-wide identification of the NLR superfamily in assembled plant genomes. The NLR-Finder firstly detects candidate NLR gene regions by extending 30 kb to both sides of all the identified NB-ARC domain regions. Secondly, evidence-based NLR genes are predicted by aligning published proteins and transcriptome sequences to the candidate gene regions. Thirdly, additional NLR genes are extracted using an ab initio prediction approach. Lastly, final NLR gene models are generated by integration of the evidence- and ab initio-based NLR genes. The re-annotation was performed using the NLR-Finder on 17 different plant genomes. On average, public annotation tools identified about 310 genes, whereas the NLR-Finder annotated about 497 genes. In Gossypium hirsutum and Vigna radiata, the number of re-annotated genes tripled compared to that of publicly available data. The re-annotated genes were successfully validated by comparing with high-quality annotations of Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, and Solanum lycopersicum. This study demonstrated that the NLR-Finder provides an easy-to-use and efficient method to annotate the NLR superfamily in plant genomes.INTRODUCTION 1 LITERATURE REVIEWS 3 Gene annotation 3 Annotation errors 4 Nucleotide-binding and leucine-rich repeat (NLR) genes 5 MATERIALS AND METHODS 8 Plant genomes, protein data, and transcriptome collection 8 Workflow of the NLR-Finder 10 RESULTS 16 Transcriptome raw data preprocessing and reference assembly 16 Re-annotation of NLR genes with the NLR-Finder 16 Validation of the NLR-Finder using high-quality plant genomes 22 DISCUSSION 30 REFERENCES 33 ABSTRACT IN KOREAN 37Maste

서울의 대기 중 초미세먼지의 Reactive Oxygen Species (ROS) activity 분석

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 보건대학원 환경보건학과, 2018. 2. 이승묵.대기 중 미세먼지의 증가는 호흡기계 및 심혈관계 질환에 의한 사망률과 유병률에 큰 영향을 미치며, World Health Organization (WHO)의 International Agency for Research on Cancer (IARC)는 미세먼지를 폐암을 유발하는 1급 발암물질로 보고하였다. 그 중에서도 직경이 2.5㎛ 이하인 초미세먼지(PM2.5)는 작은 크기 때문에 폐포 깊숙이 침투하여 흡수되기 용이한 것으로 알려져 있고, 이 때문에 초미세먼지가 미세먼지보다 건강영향에 더 많은 악영향을 준다고 보고되고 있다. 현재까지 우리나라에서는 초미세먼지와 건강영향에 대한 역학적 연구는 수행되어왔지만 질병들의 시초가 되는 세포단위의 노출평가는 아직 진행된 바가 없다. 따라서 본 연구는 서울에서 채취한 대기 중 초미세먼지의 화학성분 및 오염원을 도출하고 Reactive Oxygen Species (ROS) activity와의 상관성을 분석하는데 초점을 맞추었다. PM2.5의 농도는 계절을 cold season과 warm season으로 나누었을 때 cold season 일 때 높게 나타났으며, Secondary Organic Carbon (SOC)과 SO42-를 제외한 나머지 화학 종들도 같은 양상을 보였다. 그 중에서도 cold season 일 때 금속성분 중 지각성분이 전체 PM2.5 농도의 20%를 차지하는 것으로 보아 국외에서 유입된 황사 스모그의 영향을 받았을 가능성이 높은 것으로 사료된다. 각각의 화학 종들과 ROS activity와의 상관계수분석을 통해 Water Soluble Organic Carbon (WSOC)과 수용성 전이금속인 Cr과 Zn가 높은 상관성을 보이는 것을 확인하였고, 단계적 다중 선형 회귀분석을 통하여 As과 V이 높은 상관성을 보이는 것을 확인하였다. 주성분분석을 통하여 soil, mobile, industry, secondary inorganic aerosol (SIA), secondary organic aerosol (SOA), 그리고 oil combustion 등 6개의 오염원을 도출하였고, 그 중에서도 industry, soil, mobile 그리고 SIA과 ROS activity가 유의한 상관성을 보였다.Substantial increase in level of particulate matter has raised concerns in South Korea recently. Ambient particulate matter is classified as Group I carcinogen (IARC, 2013) and multiple epidemiological studies has demonstrated adverse health effects due to exposure of particulate matter. Fine particulate matter (PM2.5) which has a diameter less than 2.5 µm is likely to penetrate deeply into lung and is known to be eliciting adverse health effects. A number of epidemiological studies have been conducted on adverse health effects of PM-related diseases and mortality rate, yet particulate matter (PM)-induced reactive oxygen species (ROS) activity at the cellular level has not been actively studied in Korea. This study assessed PM-induced oxidative potential by exposure of collected ambient PM2.5 samples to the rat alveolar macrophage cell line. The characteristics of PM2.5 in Korea were further characterized by linking chemical constituents and contributing sources to ROS. PM2.5 mass concentration during the cold season was relatively higher than mass concentration during the warm season and chemical constituents except for Secondary Organic Carbon (SOC) and SO42- followed similar trends. The concentration of crustal elements was especially high during the cold season which can be an indication of long range transport of Asian dust. Water soluble organic carbon and water soluble transition metals (Cr and Zn) were also shown to be correlated to oxidative potential and metals such as As and V were shown to have a high contribution to ROS activity according to stepwise multiple linear regression. Principal Component Analysis (PCA) results identified six factors that can be interpreted as soil, mobile, industry, secondary inorganic aerosol, secondary organic aerosol and oil combustion. Moreover, through Principal Component Regression (PCR), industry, soil, mobile and SIA were shown to be statistically significant sources in a relation to ROS activity.I.Introduction 1 II.Experimental Methods 4 1.Sample collection and analysis 4 2.Macrophage ROS analysis 6 3.Data analysis 7 III.Results 8 1.Chemical constituents 8 2.Correlation between ROS activity and chemical species 14 3.Stepwise Multiple Linear Regression 16 4.Association of ROS activity and sources 18 4.1.Principal Component Analysis 18 4.2.Principal Component Regression 20 IV.Discussion and Conclusion 21 V.References 28 VI.국문초록 35Maste

모세관 현탁액 기반의 리튬 이온 배터리 수계 음극 슬러리의 유변학 및 접착 특성에 관한 연구

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 공과대학 화학생물공학부, 2017. 8. 이승종.Mechanical properties of Li-ion battery slurry applying the concept of capillary suspension were investigated with regard to the interaction between a binder and the secondary fluid. Capillary suspension, which exploits capillary force induced by small amount of the secondary fluid, provides an innovative alternative for battery material offering advantageous features for processing and end use properties. This concept could be properly applied under an adequate understanding of the influence of the secondary fluid in industrial paste. In this study, the interaction between styrene-butadiene rubber(SBR) binder of Li-ion anode battery slurry and the secondary fluid octanol was determined by altering mixing protocol and binder content. Consequential variation in mechanical properties such as rheological properties and adhesion characteristics were measured. The role and the distribution of the binder in the capillary suspension were examined by microscopy and interfacial tension measurement. An accurate understanding of this interaction may enable us to optimize targeting mechanical properties of the materials through the concept of capillary suspension.Chapter 1 Introduction 1 Chapter 2 Experimental methods. 6 2.1. Materials 7 2.2. Sample preparation. 7 2.3. Rheological characterization 10 2.4. Adhesion force measurement 10 2.5. Investigation through microscopy. 11 2.6. Interfacial tension measurement. 11 Chapter 3 Results and discussion 13 3.1. Rheological measurement 14 3.2. Adhesion force measurement 26 3.3. Microscopy and interfacial tension analysis. 31 Chapter 4 Conclusion 36 Reference. 39 국문요약 42Maste

A Study on the Poetry of Oh kyu-won

학위논문 (석사)-- 서울대학교 대학원 : 국어국문학과, 2016. 2. 김유중.오규원의 시는 실재를 추구하는 것과 그 실재를 시에 드러내기 위한 언어를 모색하는 과정이라는 두 축 위에서 전개된다. 본고는 오규원의 시 전체를 관통하는 주제가 실재를 향한 추구와 그것의 실현을 위한 언어 모색이라고 본다. 그리고 이 관점에서 실재와 언어의 상관성을 중심으로 오규원의 시를 분석하고자 한다. 문학사적인 흐름에서, 시적 언어의 문제는 다음과 같이 진행되어 왔다. 1960년대에는 이른바 4･19세대라 불리는 한글 세대 작가들이 문학계에서 주류로 나서게 된다. 이들은 한글로 교육을 받고, 민주를 배운 세대이다. 이러한 토대에서 4･19세대 문학인들은 언어의 자율성의 문제에 심도 있게 논의하기 시작했다. 오규원 또한 자신을 4･19세대라고 규정하며, 시적 언어란 무엇인가의 문제로부터 자신의 문학 활동을 전개한다. 오규원이 시작(詩作) 활동을 시작한 1970년대는 정치적으로는 군부독재에 의한 억압이 있던 시기였고, 경제적으로는 고도로 산업화되고 자본화되는 사회에서 인간의 가치가 부품으로 전락하는 시기였다. 오규원은 획일화되고 제도화된 시대상으로 인해 언어 또한 타락하고 획일화되었음을 인식한다. 그리고 이 타락한 언어, 추상화된 언어에 정면으로 도전하면서 자신의 시세계를 전개해 나간다. 오규원이 생각하는 예술, 그리고 시는 현존하는 가치 또는 가치 체계 이상의 것을 현시하는 것이다. 현존하지 않는 것을 시의 언어로써 표상하기 위한 과정에서 언어에 대한 그의 자세는 시기별로 변모하는 양상을 보인다. 초기(1970년대)에는 실재를 형상화하고자 할 때, 상징 질서가 벽으로 작용하는 상황을 드러낸다. 그리고 그 실재와 상징 질서 사이의 간극을 있는 그대로 제시한다. 나아가 중기(1980년대)에는 견고한 것처럼 보이는 상징 질서를 부수려는 시도를 보여준다. 후기(1990년대 이후)에는 실재를 시에 구현하기 위해 새로운 언어관을 모색하며, 그것이 자생 이론인 날이미지시론으로 구체화된다. 그러나 이러한 변모에도 불구하고, 그가 실재를 추구하려는 것과 언어로 실재를 구현하고자 했던 시도는 그의 전 시기 시편들에서 일관되게 나타나는 것이다. 2장에서는 오규원의 1970년대 시를 대상으로 한다. 이 시기에는 언어로 실재를 현시하려 하지만 상징계의 벽에 부딪치고 좌절하는 시적 주체의 모습이 드러난다. 시인은 먼저 사물과 언어로부터 소외된 주체를 시에 드러내는 것부터 시작한다. 이후 그는 타자와 자신과의 관계 양상을 시에서 보여준다. 이 때 타자(대상)와 주체 사이의 갈등은 더욱 심화되는 양상으로 나타난다. 그것은 언어로 실재를 현시할 수 없다는 좌절이기도 하다. 이 시기의 시에서는 상징계와 실재 사이의 간극을 그 자체로 인식하고, 그 간극에서 오는 갈등이 드러나는 데 초점이 맞춰져 있다. 3장에서는 오규원의 1980년대의 시를 대상으로 한다. 1970년대 시편에서 상징계와 실재계 사이의 좁혀질 수 없는 간극이 드러났다면, 이 시기 시편에서는 거대한 상징 질서를 부수기 위한 시도가 드러난다. 시인은 먼저 거대한 상징 질서에 구멍을 내는 작업을 진행한다. 그것은 먼저 기존의 질서와 규범을 의심하는 시선을 통해 드러난다. 다음으로는 이성과 합리를 해체하는 아이의 시선을 전략적으로 사용함으로써 드러난다. 점차 획일화되고 파편화되는 시대에 해체의 방법론으로써 대응하려는 시도인 것이다. 이 지점에서 오규원의 개성을 드러내는 여러 형식 실험시들(패러디시, 해체시)이 탄생한다. 그러나 그는 단순히 상징 질서와 기존의 문법을 해체하는 데만 머무르지 않는다. 그가 진정으로 목표하는 바는 이 해체의 과정을 통해 새로운 문화 공간을 창조하려는 것이다. 새로운 문화 공간에 대한 강조는 그의 시에서 통로, 빈 공간, 낮은 곳 등의 모티프를 통해 드러난다. 4장에서는 1990년대 이후의 시편들부터 유고시집까지를 분석한다. 그의 언어관은 이 시기에 이르러 또 한 번의 큰 변모를 보인다. 앞선 시기의 시편들에서 그가 상징 질서와 갈등하고, 그것을 부수는 데 주력했다면, 이 시기에는 실재를 언어로 구현하기 위한 방법론을 제시한다. 그것이 바로 날이미지시론이다. 그가 자신의 시로써 구현하고자 했던 실재는 바로 모든 존재의 현상이다. 그리고 그 현상을 최대한 투명하게 드러내는 것이 그의 목표이다. 그는 존재 그 자체를 탐색하기 위해 언어를 비우는 전략을 제시한다. 이 전략이 시에서는 허공, 구멍, 사이를 적극적으로 드러내는 방식으로 나타난다. 이로써 없음(허공, 구멍)을 통해 있음을 보여주는 것이 그가 실재를 시로써 드러내는 작업이다. 오규원은 40년이 넘는 시작 활동 기간 동안 한 자리에 안주하지 않고 끊임없이 다양한 시세계를 구축했다. 그는 시적 언어란 무엇인가의 문제에서 시작(詩作) 활동을 시작하여, 평생동안 그 고민에 답을 내리고자 했다. 시인이라면 언어의 문제에 고민하게 되는 것이 당연하다. 하지만 시작 활동 내내 시적 언어에 대한 고민을 중심축으로 하여 시를 쓴 시인은 문학사적으로 많지 않을 것이다. 특히나 실재를 구현하기 위한 시적 언어에 대한 치열한 모색의 과정은 한국 현대시를 탐구하는 데 있어 의미 있는 위치를 점할 것이다.1. 서론 1 1.1. 연구사 검토 및 문제제기 1 1.2. 연구의 시각 14 2. 시인의 실재 추구와 상징 질서 사이의 갈등 25 2.1. 대상과 언어로부터의 소외 25 2.2. 상징 질서와 실재 사이의 갈등 심화 36 3. 균열된 상징계와 자유로운 문화 공간의 기획 47 3.1. 의심하기와 아이의 시선을 통한 상징계 파괴 시도 47 3.2. 새로운 문화 공간의 창조 71 4. 날이미지를 통한 존재와 실재의 구현 84 4.1. 실재로의 진입을 위한 새로운 언어관의 모색 84 4.2. 허공과 사이를 통한 존재의 현상 형상화 95 5. 결론 107 참고문헌 110 Abstract 117Maste

공동주택 단지 외부공간의 변용 실태 연구: 안산시 고잔1동 연립주택 단지를 대상으로

학위논문 (석사)-- 서울대학교 환경대학원 : 환경조경학과, 2016. 8. 성종상.오늘날 삶의 질이 높아지고 문명의 발달이 고도화됨에 따라 주민들의 질 높은 주거환경에 대한 욕구가 높아지고 있으나 현재 한국사회는 급격한 도시화와 그에 따른 대량의 주거단지 노후화로 근린환경개선이 필요한 단지들이 우후죽순 늘어나고 있는 상황이다. 따라서 주민 공동의 생활이 펼쳐지는 주거단지의 공공공간에 대한 질적 논의와 그 경계 및 역할과 기능에 대한 논의가 필요한 시점이라고 생각 된다. 본 연구는 준공일로부터 오랜 시간이 흘러 단지가 노후화 되고, 주민의 인구구조 및 주택관련 법·제도의 변화로 주거단지 공공공간의 변화가 필요하다 여겨지는 안산시 고잔1동의 연립주거단지를 사례 대상지로 하였다. 특히 주거환경의 질과 밀접한 관계를 맺는 생활밀착형 공공공간(길, 단지 내의 자투리 공간 등)의 공간 변용에 주목하여 이와 관련한 공간특성·이용 양상· 기타 사회적 요소를 분석하고 주민들이 주거 단지 내에서 필요로 하는 것들이 무엇인지를 살펴본다. 그리고 이를 통해 주거단지 생활밀착형 공공공간을 다각으로 해석하고 그에 따른 합리적인의 근린환경 개선 방안을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 이처럼 공동주택 단지에서 발생하는 의도하지 않은 공간 활용의 실태를 분석하고 공간의 가치를 살펴보는 것은 전면 철거형 재개발이 아닌 근린주거 환경 개선형 단지 재생에 밑거름이 될 공간 해석이라는 점에서 연구의 가치를 두겠다. 이를 위해 문헌조사, 심층 인터뷰, 관찰조사, 도면화 등의 방법으로 단지 내 공공공간의 변용 실태를 파악하고 변용된 공간을 기술하고 유형화 하였다. 이용 행태는 대상지 관찰과 이용자와의 심층 인터뷰를 통해 밝히고 이후 공간과 이용자 그리고 주변 환경과의 관계성을 살피고 공공공간이 그들에게 갖는 의미와 가치를 알아보았다. 공간 이용에 대한 관찰결과 주민들의 공간 변용의 유형은 크게 복리시설의 설치, 휴게소 조성, 텃밭활동, 주민생활 공간의 확대, 단지관리 공간 확보, 생활 편의를 위한 담장 개조 등의 상시적 공간변용과 인현 중앙길의 노점상 점유, 사회적 교류 및 휴게를 위한 도로의 점유, 지상 주차장과 놀이터 공터를 생활 작업장으로 조성하는 등의 일시적 공간 변용으로 나누어 볼 수 있었다. 이러한 발현의 양상에 주목하여 주민들이 원하는 주거단지내 공간은 휴게 및 교류의 공간, 단지 관리 공간,취미 및 생산적 활동 공간임을 알 수 있었다. 이와 같은 공간 변용의 현상이 나타나는 인문·사회적 배경으로는 이곳이 오래된 주거단지라는 점, 고령화가 진행되고 있는 단지라는 것과 기존의 획일화된 단지 설계의 문제로 인해 주민들의 불편이 발생하고 있으며 단지별로 상이한 주거 협약으로 각기 공간 활용이 다르다는 특성을 찾아 볼 수 있었다. 변용 공간 발생 양상은 크게융통성과 타협으로 볼 수 있었다. 대상지에서 발견되는 공간변용의 특성은 한 공간이 하나의 역할을 수행하는 것이 아니라 시간에 따라 공간을 이용하는 양상이 다르며 혹은 한 공간이 두 가지 이상의 기능을 수행하는 등 복합적인 역할을 하는 경우가 다수다. 또한 공간을 점유 및 사유, 개조하는 행위는 일부 주민들에게 어쩔 수 없는 배타성을 야기하기 때문에 주민들 간의 배려와 이해가 필수적으로 전제 되어야 한다. 따라서 암묵적인 동의를 이끌어 내기 위해 변용공간을 조성하거나 이용하는 지역민은 변용 공간의 위치를 타인의 활동반경에서 벗어난 공간에 입지시키거나 혹은 그 공간변용의 시기를 굉장히 짧게 하거나 유동적으로 하고 있다. 혹은 변용공간을 통해 얻게 되는 이득의 일부를 주변인들에게 제공하거나 친분을 돈독히 하면서 갈등 유발을 방지하고 있었다. 주거단지 공간을 주민들의 입맛에 맞게 상황에 적합하게 바꾸어 사용하는 모습은 주민들이 주체적으로 자신들의 공간을 개선해 나가고 가꾼다는 점에서 지속가능한 주거단지의 일면을 보여 주며 주체적인 지역민의 가능성을 보여 주는 사례라 할 수 있겠다. 또한 이러한 공간 변용이 천편일률적이고 단순한 외부공간을 더욱 다채롭게 만들어 주면서 그 지역만의 주거문화를 이룩하고 개성있는 공간을 창출한다는 점에서 그 의의가 있다 할 수 있겠다.제1장 서론 1 1절 연구의 배경 및 목적 1 1. 연구의 배경 1 2. 연구의 목적 3 3. 연구 내용 4 2절 연구의 범위 및 방법 7 1. 연구의 범위 7 2. 연구의 방법 8 3. 분석의 틀 15 3절 연구 흐름도 16 제2장 공간과 사회, 일상 삶에 대한 고찰 17 1절 공간과 사회 17 1. 공간과 사회의 역동적 통합 17 2. 공간의 역사적 변천 19 2절 일상의 삶과 생활밀착형 공공 공간 20 1. 일상의 삶 20 2. 근린주구 내 생활 밀착형 공공 공간 21 3절 일상생활의 창조적 공간실천 31 1. 공공공간의 혼성적 사용 32 2. 주민자발의 주거 공간 변용 사례 35 4절 선행연구와의 차별성 및 연구의 필요성 37 1. 선행연구 37 2. 차별성 및 연구의 필요성 39 제3장 대상지 변용 공간의 형성 배경 및 실태 40 1절 고잔1동 연립주택단지 형성 과정 및 현황 40 1. 고잔1동 연립주택단지의 형성 41 2. 대상지 개요 및 일반현황 42 2절 고잔1동 연립주택단지 변용 공간 분석 53 1. 변용 현상에 대한 개념정립 및 유형화 53 2. 유형별 변용 공간의 분포 분석 (맵핑) 60 3절 고잔1동 연립주택단지 공공 공간 변용의 공간적 특성 76 1. 상시적 공간 변용 76 2. 일시적 공간 변용 95 제4장 변용 현상을 통해 본 대상지 외부 공간 이용의 특성 102 1절 공공 공간 변용 현상의 발생 배경 103 1. 대상지에서 드러나는 변용 공간의 발생 배경　 103 2. 주민들의 요구(Needs)와 이를 반영하는 주거 단지 변용 현상 109 3. 공간변용을 가능하게 하는 대상지 공공 공간별 잠재성 112 2절 공간 변용의 양상 113 1. 융통성 _효율적인 공간 사용 113 2. 타협 _제한적 요소에 대한 방편 114 3. Actor network 116 3절 공간 변용 현상의 의미 및 가치 117 제5장 결론 124 참고 문헌 127 Abstract 131Maste